来自老年小鼠的皮肤组织样本正在帮助东北大学生物学助理教授贾斯汀·克兰(Justin Crane)探索对皮肤健康至关重要的抗衰老机制。摄影:Matthew Modoono/东北大学raybet雷竞技雷竞技app最新版

我们知道运动对皮肤有好处。这种蛋白质在老鼠身上模仿了这些作用。

如果我在切菜时割伤了自己,我皮肤中的细胞会在几天或几周内修复受损组织,这取决于伤口的严重程度。无论大小,伤口最终都会愈合,因为这是我皮肤的工作,是抵御外界感染和有害微生物的第一道防线。

皮肤既是一种保护器官,也是保持青春的器官。和身体其他细胞一样,皮肤细胞的自我修复能力也会随着年龄的增长而下降。这就是为什么老年人特别容易受到伤口愈合缓慢的风险——有时愈合太慢,或者根本不愈合。

科学家们才刚刚开始了解导致皮肤细胞衰老和缓慢愈合的细胞过程。目前的治疗方法,包括刺激细胞生长和新型压缩绷带,仍然不能帮助老年人,他说贾斯汀起重机她是东北大学生物学助理教授,领导着一个专注于这些过程的实验室。

克兰说:“这些策略在一定程度上是有效的,但对于老化的皮肤来说,还有很大的改进空间。”“我们认为这些细胞本身还有一些固有的缺陷没有得到解决。”

科学家们还不了解衰老对皮肤愈合过程中的细胞过程的影响。东北大学生物学助理教授贾斯汀·克兰(Justin Crane)和克兰实验室四年级博士生韦斯利·王(Wesley Wong)正在研究衰老小鼠的这些过程,以促进人类新的抗衰老疗法。摄影:Matthew Modoono/东北大学raybet雷竞技雷竞技app最新版

科学家们还不了解衰老对皮肤愈合过程中的细胞过程的影响。东北大学生物学助理教授贾斯汀·克兰(Justin Crane)和克兰实验室四年级博士生韦斯利·王(Wesley Wong)正在研究衰老小鼠的这些过程,以促进人类新的抗衰老疗法。摄影:Matthew Modoono/东北大学raybet雷竞技雷竞技app最新版

在一个研究论文发表于11月,由克兰领导的东北大学研究团队概述了一种提高衰老小鼠皮肤细胞愈合伤口能力的机制。

研究小组发现,低剂量的白介素15蛋白质可以通过模仿运动的一些抗衰老益处来提高老年小鼠的皮肤愈合能力。在人体内,这种蛋白质对激活所有细胞的过程至关重要,而且在运动越多的人体内,这种蛋白质含量丰富。

皮肤愈合是一个复杂的过程,涉及很多活动部件。它协调不同年龄的各种类型的细胞之间的消息传递和信号传递,按照顺序编排几个过程,这些过程需要在细胞修复的平稳时间内进行。

克兰说,科学家们还不了解衰老对参与皮肤愈合的每一种细胞的影响,但发现一种单一类型的蛋白质可以承担这一过程是出乎意料的。这是因为很容易假设,由不同层的细胞动力学组成的复杂环境需要几个组件来恢复皮肤的愈合能力。

为了分析白介素15蛋白在衰老和皮肤伤口愈合中的作用,Crane和Wong使用了衰老小鼠的皮肤组织样本,发现这种蛋白质模仿了运动的抗衰老益处。摄影:Matthew Modoono/东北大学raybet雷竞技雷竞技app最新版

为了分析白介素15蛋白在衰老和皮肤伤口愈合中的作用,Crane和Wong使用了衰老小鼠的皮肤组织样本,发现这种蛋白质模仿了运动的抗衰老益处。摄影:Matthew Modoono/东北大学raybet雷竞技雷竞技app最新版

克兰说:“我们发现的是一个相当全面的救援,或者至少是一个相当完整的因素。”“要么IL-15刺激多种其他过程以多米诺骨牌的方式进行——这是完全有可能的——要么它只是非常重要途径的一种非常有效的激活剂。”

2015年,克兰在安大略省汉密尔顿的麦克马斯特大学(McMaster University)进行博士研究时,发现了白细胞介素15对人体的益处。这项研究这表明,在人类衰老的皮肤细胞中,运动在增强线粒体功能方面发挥了关键作用。线粒体是人类和动物细胞内负责产生能量的细胞器。

克兰观察到,经常锻炼的人皮肤衰老的迹象减少,白细胞介素15的水平高于久坐不动的人。在老鼠身上测试这种蛋白质也能模拟出一些抗衰老的效果。

克兰说:“我们发现,就皮肤如何随着年龄的增长而恶化而言,它们确实与我们在皮肤上看到的所有变化非常相似。”“运动和IL-15都能在同样程度上逆转它们。”

新的测试正在进一步研究这些发现,并探索皮肤细胞的内部机制,这些机制可以帮助蛋白质逆转衰老并帮助其修复损伤。从长远来看,逆转衰老的影响可能意味着改善老年患者的健康状况。

克兰说,下一步将是开始寻找模仿白介素15作用的药物。由于这种蛋白质已经被美国联邦药物管理局(Federal Drug Administration)批准用于癌症免疫治疗,一种基于这种蛋白质的新型治疗方法可能会加快新药在到达患者手中之前长达数年的监管过程。

克莱恩说,这种可能性更大,因为研究人员将能够使用比目前用于癌症治疗的低得多的白介素15。

他说:“而不是一些随机的、未经测试的、以前没有人在人体上使用过的新分子,这会让它变得非常困难。”

在经过实验验证其有效性后,该疗法还可以针对皮肤以外的其他类型的器官,并改善糖尿病和其他损害愈合并使患者面临严重健康问题的疾病的伤口愈合。

克莱恩说:“其他研究人员已经表明,IL-15似乎也能改善糖尿病小鼠的伤口愈合。”“这很有可能会影响到身体的多种器官,并带来非常广泛的益处。”

本文最初发表于(电子邮件保护)2020年1月17日。

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